МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тобольская государственная социально-педагогическая академия им. »
Кафедра математики, ТиМОМ
Утверждаю: Проректор по учебной работе(подпись, расшифровка подписи) “____”______________20.… г |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Теория игр и методы принятия решений»
Направление подготовки
050100_2 «Педагогическое образование»
(код и наименование направления подготовки)
Профиль
«Математика, технология»
(наименование программы)
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
очная
Тобольск 2011
Рецензент
Рабочая программа дисциплины «Теория игр и методы принятия решений»/ Сост. . – Тобольск: ТГСПА им. , 20с.
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины по выбору цикла дисциплин направления бакалаврам очной формы обучения по направлению подготовки 050100_2 «Педагогическое образование», профиль «Математика, технология» в 10 семестре.
Рабочая программа составлена с учетом Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 050100_2 «Педагогическое образование», утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от "___" ______ 200__ г. № ____.
Составитель ____________________
25.11.2011 г. (подпись)
ã , 2011 | |
ã ТГСПА им. , 2011 |
Содержание
с. | ||
1. | Цели и задачи освоения дисциплины ………………………………………………….... | 4 |
2. | Место дисциплины в структуре ООП ВПО.......……………………………..................... | 4 |
3. | Требования к результатам освоения дисциплины............................................................. | 4 |
4. | Структура и содержание дисциплины …………....…………………………................... | 5 |
4.1. | Структура дисциплины........................................................................................................ | 5 |
4.2. | Содержание разделов дисциплины..................................................................................... | 6 |
5. | Образовательные технологии.............................................................................................. | 6 |
6. | Самостоятельная работа студентов……………………………………………………… | 7 |
7. | Компетентностно-ориентированные оценочные средства……………………............... | 8 |
7.1. | Оценочные средства диагностирующего контроля…..………………………………… | 8 |
7.2. | Оценочные средства текущего контроля: модульно-рейтинговая технология оценивания работы студентов……………………………………………………………. | 8 |
7.3. | Оценочные средства промежуточной аттестации………………………………….…… | 9 |
8. 9. | Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины………………… Материально-техническое обеспечение дисциплины……………………...................... | 9 10 |
Б3.В. ДВ 9. Теория игр и методы принятия решений
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Целью дисциплины «Теория игр и методы принятия решений» является изучение теоретических основ и конкретных математических моделей прикладных производственных и экономических задач принятия решений, формирование готовности выпускников к использованию полученных знаний и умений в профессиональной деятельности.
Задачи дисциплины:
· изучение математических основ применения различных методов теории принятия решений;
· изучение основных типов задач теории игр и теории принятия решений;
· изучение способов построения математических моделей для решения прикладных задач;
· изучение методов математического программирования как основы для построения математических моделей.
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
«Теория игр и методы принятия решений» изучается как дисциплина по выбору цикла дисциплин направления в 10-ом семестре. Согласно учебному плану общий объем часов по дисциплине составляет 108 часов, из них 42 часа – аудиторные (лекции – 14 часов, практические занятия – 28 часов), 64 часа – самостоятельная работа. Итоговый контроль по дисциплине – зачет, контрольная работа в 10-ом семестре.
Данная дисциплина имеет межпредметные связи с ранее читаемыми курсами математического анализа, линейной алгебры, теории вероятностей и математической статистики. Студент, приступивший к изучению теории игр и методов принятия решений, должен обладать знаниями по разделам математического анализа (дифференциальное исчисление, исследование функций одной и нескольких переменных), линейной алгебре (преобразование таблиц, жордановы исключения), теории вероятностей (вероятности, случайные величины, математическое ожидание).
3. Требования к результатам освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлению подготовки:
а) общекультурных (ОК):
ОК-1 (владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения);
ОК-2 (способность анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые философские проблемы.
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать:
· содержание предмета, его методологию, связь с другими дисциплинами;
· основные типы задач теории игр и теории принятия решений;
· основные методы построения моделей прикладных задач, основные методы решения;
· методы математического программирования;
· различные подходы к построению моделей теории игр и принятия решений;
уметь:
· определить тип задачи, подобрать соответствующие методы ее решения;
· построить математическую модель задачи, решить ее, интерпретировать ответ;
· решать задачу линейного программирования графическим методом и симплекс-методом;
· решать задачи транспортного типа табличными и сетевыми методами;
· решать задачи теории игр различными методами;
владеть:
· навыками работы со специальной литературой;
· навыками построения математических моделей прикладных производственных и экономических задач;
· навыками математического программирования;
· вычислительными навыками;
приобрести опыт деятельности:
· по построению математических моделей экономических и производственных задач;
· по применению математических методов решения экономических и производственных задач.
4. Содержание и структура дисциплины
4.1 Содержание разделов дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 часов) в 10-ом семестре.
Вид работы | Часы |
Общая трудоемкость | 108 |
Аудиторная работа: | 42 |
Лекции (Л) | 14 |
Практические занятия (ПЗ) | 28 |
Лабораторные работы (ЛР) | - |
Самостоятельная работа: | 64 |
Вид итогового контроля (зачет, экзамен) | Зачёт, к/р |
Разделы дисциплины, изучаемые в 10-ом семестре
№ раз- дела | Наименование разделов | Количество часов | |||||
Всего | Аудиторная работа | Вне- ауд. работа СР | |||||
ЛК | ПЗ | КСР | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|
1 | Предмет теории принятия решений. | 10 | 2 | 2 | - | 6 |
|
2 | Введение в теорию игр. | 10 | 2 | 4 | - | 8 |
|
3 | Антагонистические матричные игры. | 20 | 2 | 4 | - | 8 |
|
4 | Бесконечные антагонистические игры. Игры с выпуклыми функциями выигрыша. | 12 | 2 | 4 | - | 10 |
|
5 | Кооперативные игры. | 20 | 2 | 4 | - | 8 |
|
6 | Теория статистических решений. Игры с природой. | 14 | 2 | 4 | - | 10 |
|
7 | Задачи транспортного типа. | 22 | 2 | 6 | 2 | 14 |
|
Итого: | 108 | 14 | 28 | 2 | 64 |
| |
4.2. Содержание разделов дисциплины
№ раздела | Наименование | Содержание раздела |
1. | Предмет теории принятия решений | Основные понятия теории принятия решений. Классические оптимизационные задачи. Основные типы задач. Однокритериальные и многокритериальные задачи. Обзор методов решения. |
2. | Введение в теорию игр. | Игра как математическая модель конфликта. Основные понятия теории игр. Понятие оптимальности в теории игр. Стратегические игры. |
3. | Антагонистические матричные игры. | Игры с нулевой суммой. Игры с чистыми и смешанными стратегиями. Аналитическое решение игры 2х2. Диагональные игры. Решение матричных игр сведением их к задаче линейного программирования. Графическое решение игр вида (2хП) и (Пх2). |
4. | Бесконечные антагонистические игры. Игры с выпуклыми функциями выигрыша. | Обобщение матричных игр. Бесконечное множество возможных стратегий. Точки равновесия. Выпуклые функции. |
5. | Кооперативные игры. | Игры двух лиц с постоянной суммой. Игры двух лиц с ненулевой суммой. Введение в теорию игр П лиц. Понятие о кооперативных играх. Критерии выбора оптимальных стратегий. Ядро игры П лиц. |
6. | Теория статистических решений. Игры с природой. | Модели принятия решений в условиях действия неопределенных факторов стохастической природы. Понятие игры с природой. Критерии выбора решения. |
7. | Задачи транспортного типа. | Транспортная задача в табличном виде. Методы нахождения опорного и оптимального решения – метод потенциалов, венгерский метод и др. Задача о назначениях. Транспортная задача на сети. Задача оптимизации времени выполнения проекта. |
5. Образовательные технологии.
№ занятия | № раздела | Тема | Виды образовательных технологий | Кол-во часов |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | 1 | Задачи теории принятия решений. Основные понятия. | Информационная лекция | 2 |
2 | 1 | Основные типы задач принятия решений. Однокритериальные и многокритериальные задачи. Решения по Парето. | Семинар | 2 |
3 | 2 | Игра как математическая модель конфликта. Основные понятия теории игр. | Информационная лекция | 2 |
4 | 2 | Оптимальность в теории игр. Стратегические игры. | Семинар, деловая игра | 2 |
5, 6 | 3 | Антагонистические матричные игры. Игры с чистыми и смешанными стратегиями. | Информационная лекция, проблемная лекция | 4 |
7 | 3 | Аналитическое решение игры 2х2. Графическое решение игры 2хn. | Практическое занятие, деловая игра | 2 |
8 | 3 | Сведение матричной игры к задаче линейного программирования. Решение симплекс-методом. | Практическое занятие | 2 |
9 | 4 | Бесконечные антагонистические игры. Точки равновесия. | Информационная лекция | 2 |
10 | 4 | Выпуклые функции. Игры с выпуклыми функциями выигрыша. | Практическое занятие | 2 |
11 | 5 | Игры двух лиц с постоянной ненулевой суммой. | Лекция, ролевая игра | 2 |
12 | 5 | Кооперативные игры. Ситуации равновесия по Нэшу. | Лекция, ролевая игра | 2 |
13 | 5 | Решение игр с ненулевой суммой. | Практикум | 2 |
14 | 5 | Решение кооперативных игр. Ядро игры. | Ролевая игра | 2 |
15 | 6 | Принятие решений в условиях неопределенности стохастической природы. Игры с природой. | Информационная лекция | 2 |
16 | 6 | Методы статистических решений. Игры с природой. | Практикум, деловая игра | 2 |
17,18 | 7 | Транспортная задача в табличном виде. Задача о назначениях. | Лекция, ролевая игра | 2/2 |
19,20 | 7 | Транспортная задача на сети. | Лекция, деловая игра | 2 |
6. Самостоятельная работа студентов
№ раздела | Наименование | Вид самостоятельной работы | Трудоемкость (в академических часах) |
1. | Предмет теории принятия решений | Изучение литературы, конспект. | 6 |
2. | Введение в теорию игр. | Реферат по истории дисциплины. | 8 |
3. | Антагонистические матричные игры. | Решение домашнего задания. Повторение методов решения задач линейного программирования. Индивидуальное расчетное задание. | 8 |
4. | Бесконечные антагонистические игры. Игры с выпуклыми функциями выигрыша. | Повторение разделов математического анализа и стохастического анализа, конспект, решение домашнего задания. | 10 |
5. | Кооперативные игры. | Решение домашнего задания, изучение дополнительных тем раздела. | 8 |
6. | Теория статистических решений. Игры с природой. | Реферат по истории раздела. Индивидуальное творческое, расчетное задание. | 10 |
7. | Задачи транспортного типа. | Самостоятельное изучение венгерского метода. Домашнее задание. Индивидуальное расчетное задание. | 14 |
7. Компетентностно-ориентированные оценочные средства
7.1. Оценочные средства диагностирующего контроля
Входной тест, устный опрос.
7.2. Оценочные средства текущего контроля: модульно-рейтинговая технология оценивания работы студента
7.2.1. Распределение рейтинговых баллов по модулям и видам работ
Виды работ | Максимальное количество баллов | |||
Модуль 1 | Модуль 2 | Модуль 3 | Итого | |
Аудиторные занятия | ||||
Лекции | 5 | 5 | 5 | 15 |
Практические занятия | 5 | 5 | 5 | 15 |
Самостоятельная работа | 15 | 15 | 20 | 50 |
Итого за работу в семестре | 25 | 25 | 30 | 80 |
Обобщающий контроль | 5 | 5 | 10 | 20 |
Итого | 30 | 30 | 40 | 100 |
7.2.2. Оценивание аудиторной работы студентов
№ | Наименование раздела дисциплины | Формы оцениваемой работы | Максимальное количество баллов | Модуль (аттестация) |
Работа на лекциях | ||||
1 | Предмет теории принятия решений | Посещение и работа на лекции | 2 | 1 |
2 | Введение в теорию игр. | Посещение и работа на лекции | 2 | 1 |
3 | Антагонистические матричные игры. | Посещение и работа на лекции | 2 | 2 |
4 | Бесконечные антагонистические игры. Игры с выпуклыми функциями выигрыша. | Посещение и работа на лекции | 2 | 2 |
5 | Кооперативные игры. | Посещение и работа на лекции | 2 | 2 |
6 | Теория статистических решений. Игры с природой. | Посещение и работа на лекции | 2 | 3 |
7 | Задачи транспортного типа. | Посещение и работа на лекции | 3 | 3 |
Работа на практических (семинарских, лабораторных) занятиях | ||||
1 | Предмет теории принятия решений | Участие в обсуждении проблемных вопросов | 2 | 1 |
2 | Введение в теорию игр. | Выполнение индивидуальных и групповых заданий | 2 | 1 |
3 | Антагонистические матричные игры. | Выполнение индивидуальных и групповых заданий | 2 | 1 |
4 | Бесконечные антагонистические игры. Игры с выпуклыми функциями выигрыша. | Выполнение индивидуальных и групповых заданий | 2 | 2 |
5 | Кооперативные игры. | Выполнение индивидуальных и групповых заданий | 2 | 2 |
6 | Теория статистических решений. Игры с природой. | Выполнение индивидуальных и групповых заданий | 2 | 3 |
7 | Задачи транспортного типа. | Решение аудиторной контрольной работы | 3 | 3 |
7.2.3. Оценивание самостоятельной работы студентов
№ | Наименование раздела (темы) дисциплины | Формы оцениваемой работы | Максимальное количество баллов | Модуль (аттестация) |
1 | Предмет теории принятия решений | Опрос, проверка конспекта | 8 | 1 |
2 | Введение в теорию игр. | Проверка и защита реферата | 7 | 1 |
3 | Антагонистические матричные игры. | Проверка индивидуального расчетного задания | 8 | 2 |
4 | Бесконечные антагонистические игры. Игры с выпуклыми функциями выигрыша. | Проверка конспекта и домашнего задания | 4 | 2 |
5 | Кооперативные игры. | Проверка домашнего задания | 3 | 2 |
6 | Теория статистических решений. Игры с природой. | Проверка реферата и индивидуального расчетного задания | 10 | 3 |
7 | Задачи транспортного типа. | Проверка индивидуального расчетного задания | 10 | 3 |
7.2.4. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости
Самостоятельные и контрольные работы, коллоквиум, тестирование.
7.3. Оценочные средства промежуточной аттестации
7.3.1. Рубежные баллы рейтинговой системы оценки успеваемости студентов
Вид аттестации | Допуск к аттестации | Зачёт | Экзамен (соответствие рейтинговых баллов и академических оценок) | ||
Удовл. | Хорошо | Отлично | |||
Зачет | 40 баллов | 61 балл | 61-72 баллов | 73-86 баллов | 87-100 баллов |
7.3.2. Оценочные средства для промежуточной аттестации
Реферат, зачет, комплексное тестирование.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература:
1. и др. Исследование операций. – М.: Изд. центр «Академия», 2008.
2. , Лапко игр. Исследование операций. – Минск: Выш. школа, 1982. – 231 с.
3. Ярков игр. Исследование операций. – Тобольск, ТГСПА им. , 2010.
б) дополнительная литература:
1. , Мищенко операций. – М.: Издательство «Экзамен», 2003.
Лагоша управление в экономике: Учебное пособие. -- М.: Финансы и статистика, 20с. Ларичев и методы принятия решений, а также Хроника событий в Волшебных странах. -- М.: Логос, 20с. , Чхартишвили модели и методы в управлении: Учебное пособие для вузов. -- М.: Дело, 20с.5. Экономико-математические методы и прикладные модели: Учеб. пособие для вузов\ и др. – М.: ЮНИТИ, 2002. – 391 с.
в) периодические издания:
1. Квант.
2. Математика в школе.
3. Успехи математических наук.
г) мультимедийные средства:
Среды программирования Delphi, Vbasic; математические пакеты MathCad, Mathematica; табличный процессор Microsoft Excel.
д) Интернет-ресурсы:
_________________________
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
1. Локальная сеть ТГСПА им. с доступом в интернет.
2. Оборудование: аудитории для обеспечения визуализации лекций и получения обратной связи (интерактивные доски).
3. Лекционная аудитория новых информационных технологий
4. Компьютерная лаборатория:
Компьютер С1100/128/40Gb/3,5/Cd/LAN – 10 шт.
Philips 107E20 17 – 10 шт.
5. Мультимедиа проектор SAN40 PLC-400P – 1 шт.
6. Графопроектор «Пеленг-2400» (кодоскоп) – 1 шт.
10. Паспорт рабочей программы дисциплины
Разработчик: , к. пед. н., доцент
Программа одобрена на заседании кафедры математики, ТиМОМ от «___»_______________г., протокол №________
Согласовано:
Зав. кафедрой
«___» ________________г.
Согласовано:
Специалист по УМР
«___» ________________г.


